Рабочий орган устройства для виброреагентной обработки скважин

Рабочий орган устройства для виброреагентной обработки скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

РАБОЧИЙ ОРГАН УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВИБРОРЕАГЕНТНОЙ ОБРАБОТКИ СКВАЖИН , включающий закрепленные на штанге диск, полый эластичный поршень и прижимной фланец, отличающийся тем, что, с целью повышения эффекта очистки и расширения области применения устройства, эластичный поршень вьшолнен снаружи с кольцевыми углублениями, прижимной фланец снабжен снизу проволочным каркасом с жестким сетчатым дном и турбулизаторами потока, выполненными в виде установленных в шахматном порядке по его боковой поверхности наклонных пластинок, диск снабжен загрузочным люком с крышкой, нижняя сторона диска выполнена с конусовидной выемкой и отверстием в центре, (Л сообщакмцимся с угловым каналом, выполненным в нижней части штанги.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) 01) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЩСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3598107/23-26 (22) 31.05.83 (46) 30.03.85. Бюл. Ф 12 (72) В.С. Алексеев, В.Т. Гребенников, Б .С. Краковский и В.Е. Воропанов (71) Всесоюзный научно-исследовательс1 кий институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (53) 621.643.53(088.8) (56) .1. Рекомендации по виброреагентному восстановлению производительности скважин..М., Изд-во ВНИИВОДГЕО, 1980, с. 40, рис. 16а.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 366253, кл. Е 03 В 3/18, 1971. (54) (57) РАБОЧИЙ ОРГАН УСТРОЙСТВА

ДЛЯ ВИБРОРЕАГЕНТНОЙ ОБРАБОТКИ СКВА4(5)) Е 03 В 3 15 E 03 В 3/18

ЖИН, включающий закрепленные на штанге диск, полый эластичный поршень и прижимной фланец, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффекта очистки и расширения области применения устройства, эластичный поршень выполнен снаружи с кольцевыми углублениями, прижимной фланец снабжен снизу проволочным карка-сом с жестким сетчатым дном и турбулизаторами потока, выполненными в, виде установленных в шахматном порядке по его боковой поверхности наклонных пластинок, диск снабжен saгрузочным люком с крышкой, нижняя сторона диска выполнена с конусовид- 3 ной выемкой и отверстием в центре, сообщающимся с угловым каналом, выполненным в нижней части штанги.

1147830 2

Изобретение относится к строительству и эксплуатации водозаборов подземных вод, систем вертикальных дренажей и искусственного пополнения запасов подземных вод, в частности к устройствам для обработки скважин на воду.

Известен рабочий орган устройства для виброобработки скважин на воду, включающий штангу и прикрепленные к 10 ней стальные диски (1) .

Недостатком данного рабочего органа является то, что им невозможно обрабатывать фильтры разного диаметра, а также фильтры каркасно-стержне- 15 вые и каркасно-проволочные.

Наиболее близок к предлагаемому рабочий орган устройства для очистки фильтра водяной скважины, включающий закрепленный на штанге диск, 20 сменный эластичный поршень и прижимной фланец (2) .

Недостатками известного рабочего органа являются низкая степень растворения кольматируюших образова- 25. ний при использовании его для виброреагентной обработки скважин, малые размеры обрабатываемой зоны и отсутствие возможности обработки скважин, оборудованных каркасно-стержневыми и каркасно-проволочными фильтрами, так как при отсутствии способности в секциях фильтра возвратно-поступательные движения эластичного поршня приводят к разрушению конструктивных

35 элементов внутренней части фильтра.

Цель изобретения — повышение эффекта очистки и расширение области применения устройства за счет возможности использования его при обработ- 40 ке скважин, оборудованных каркасностержневыми и каркасно-проволочными фильтрами.

1 имеется отверстие 15, сообщенное с угловым каналом 16 в нижней части штанги 5.

Рабочий орган устройства для виброреагентной обработки скважин на воду работает следующим образом.

В люк засыпают порошкообразный реагент, который заполняет внутреннюю часть проволочного каркаса 7 и эластичного поршня 1. Затем отверстие 12 перекрывают крышкой 13, рабочий орган на штанге 5 опускают -в скважину и эластичный поршень 1 устанавливают в обсадной колонне выше фильтра.

Вибратор соединяют со штангой и запускают.

Поставленная цель достигается тем, что в рабочем органе устройства для очистки фильтра водяной скважины, включающем закрепленные на штанге диск, полый эластичный поршень и прижимной фланец, эластичный поршень выполнен снаружи с кольцевыми углуб- 5о лениями, прижимной фланец снабжен снизу проволочными каркасом с жестким сетчатым дном и турбулизаторами потока, выполненными в виде установленных в шахматном порядке по его боковой 55 поверхности наклонных пластинок, диск снабжен загрузочным люком с крышкой, нижняя сторона диска выполиена с конусовидной выемкой и отверстием в центре, сообщающимся с угловым каналом, выполненным в нижней части штанги.

На фиг. 1 изображен предлагаемый рабочий орган устройства для виброреагентной обработки скважин на воду, общий вид; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — разрез А-A на фиг. 1.

Рабочий орган устройства для виброреагентной обработки скважин на воду содержит полый эластичный поршень 1 с кольцевыми углублениями 2 на его наружной поверхности и сквозными параллельными его оси отверстиями 3, диск 4, прикрепленный к штанге

5 и примыкающий к верхнему торцу поршня 1, и прижимной фланец 6, оборудованный проволочным каркасом 7 с жестким сетчатым дном 8. Боковая поверхность проволочного каркаса 7 оснащена турбулизаторами 9 потока, выполненными в виде наклонных пластинок, прикрепленных к ней в шахматном порядке. В отверстиях 3 поршня 1 размещены шпильки 10, которые крепят диск 4 со штангой 5, поршень 1 и фланец 6 с проволочным каркасом 7 в единую сборку с помощью, например, гаек 11. B диске 4 имеется загрузочный люк 12 для засыпки порошкообразного реагента, перекрываемый крышкой

13. Нижняя сторона диска выполнена в виде конусовидной выемки 14, вер! шина которой направлена вверх соосно поршню 1, причем в центре выемки 14

При вибрации возникают гидродинамические потоки, часть которых за счет наклонных пластинок 9 направляется внутрь проволочного каркаса 7 и эластичного поршня 1, тем самым повы3 1 1 47 шая степень растворения порошкообразного реагента. Образовавшийся раствор через сетчатое дно 8 и щели каркаса 7 свободно проникает в фильтровую часть скважины. Газы, образующиеся в результате растворения порошкообразного реагента и его реакций с кольматантом, собираются в конусообразной полости диска 14 и через отверстие 15 и угловой канал 16 сбра- 1О сываются в ствол скважины под поршнем 1. Конусное строение полости препятствует защемлению газа и через отверстие 15 и угловой канал 16 сбрасываются в случае возможного отклонения от вертикали рабочего органа. о преимуществе предлагаемой конструкзвестной

Сопоставляемы

0,7

Оь1

85

0,42

0,42

0,08

0,27

15,4

15,4

3,0

3,0 перед обработкой

6,2

6,2 после обработки

При вибрировании эластичного поршня 1 в обсадной колонне генери- 2о руются гидродинамические давления, амплитуда которых определяется общим сопротивлением движению поршня, состоящим из бокового и лобового сопротивлений. Кольцевые углубления д

2 на боковой поверхности эластичного поршня 1 позволяют увеличить боковое сопротивление. Полая часть эластичного поршня 1 с жестким сетчатым дном

8 увеличивает лобовое сопротивление. З >

Наклонные пластинки 9 позволяют .не только направлять поток внутрь проI

Сравнительные данные, свидетельствующие ции рабочего органа по сравнению с и

Амплитуда генерируемых гидродинамических давлений, NIa

Время обработки, контролируемое по стабилизации электрического сопротивления раствора в фильтре скважины, мин

Насыщенность порового пространства кольматирующими образованиями до обработки после обработки

Удельный дебит скважины при сдаче в эксплуатацию, м /ч

830 4 волочного каркаса 7 и полого эластичного поршня 1, но и турбулизировать жидкость под поршнем 1, тем самым увеличивая сопротивление движению поршня 1, а следовательно, и амплитуду гидродинамического давления, а также скорость растворения реагента.

Генерируемые в полости фильтра скважины гидродинамические давления обеспечивают возникновение возврат) но-поступательного движения реагента как в самом фильтре, так и в закольматированной зоне, что увеличивает массоперенос в системе кольматант— реагент и обеспечивает наиболее полное растворение кольматирующих образований. Время окончания виброреагентной обработки определяют любым известным способом, например, по стабилизации электрического сопротивления раствора, после чего выключают вибратор, оборудование для обработки демонтируют, монтируют водоподьемное оборудование и прокачивают скважину.

Экспериментальные данные, свидетельствующие о повышении эффективности виброреагентной обработки скважины при использовании предлагаемого рабочего органа по сравнению с применением известного, приведены в. таблице.

1 147830

Предлагаемый рабочий орган может быть применен при виброреагентных обработках скважин, оборудованных каркасно-стержневыми и каркаснопроволочными фильтрами, так как он устанавливается не в фильтре, а над ним. Возможнос ь установить предлагаемый рабочий орган над фильтром в глухой трубе появляется вследствие генерации рабочим органом предлагаемого устройства гидродинамических давлений до 0,7-0,8 ИПа, которые при обычной длине фильтра скважин на воду до 10 м практически не затухают.

Дополнительным преимуществом предлагаемого рабочего .органа является то, 5 что он, в отличие от известного рабочего органа, обеспечивает получение раствора из порошкообразного реагента непосредственно в фильтре скважины.

Зкономический эффект от применения предлагаемого устройства в масштабе

300 скважин составляет 1,8 млн.руб.

Составитель Л. Яковлев

Редактор Л. Пчелинская Техред А.Бабииец

Корректор С. Шекмар

Заказ 1542/29 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПИП "Патент", г . Ужгород, ул. Проектная, 4